【正文】 線 ， 即 SCLK(7)、 I/O(6)、 RST(5)。EA/VPP 31XTAL119XTAL218RST/VPD9 39 38 37 36 35 34 33 32 21 22 23 24 25 26 27 28PSEN 29ALE/PROG 30Vcc 40Gnd20AT89S5XAT89S51R20VCCabcdefgdp123456Y212MC3102C12104C13 10uFR15VCC12345678161514131211109RP1VCCCLOCKD1D0/CSSCLKI/ORST圖 29 單片機(jī)控制電路第八節(jié) 按鍵和顯示電路1. 按鍵電路 本設(shè)計(jì)共設(shè)計(jì) 3 個(gè)按鍵，用來設(shè)置和修改時(shí)間。其中數(shù)碼管的段碼位分別接單片機(jī)的 P0 口，公共端通過三極管接到單片機(jī) ～ 端對(duì)數(shù)碼管進(jìn)行位選。對(duì)于本系統(tǒng)，軟件設(shè)計(jì)更為重要。軟件設(shè)計(jì)主要是對(duì)溫度進(jìn)行采集、顯示,通過按鍵操作，進(jìn)行時(shí)間的設(shè)置與修改。而采用已知的分度表，建立數(shù)學(xué)模型，然后通過工程量（標(biāo)度）變換，通過測量 A/D 轉(zhuǎn)換的結(jié)果后計(jì)算得到。2. 標(biāo)度變換公式的獲取 根據(jù)上述的線性擬合結(jié)果：T=AAD/4096/G/I+100)B第三節(jié) 軟件的流程圖開始系統(tǒng)初始化DS1302 時(shí)鐘信號(hào)采集PT100 溫度數(shù)據(jù)采集處理讀到的數(shù)據(jù)結(jié)束圖 31 系統(tǒng)總流程圖 18Key1=0 ?NYYNNY開始初始化按鍵掃描調(diào)用加鍵調(diào)時(shí)調(diào)用顯示程序 調(diào)用減鍵調(diào)時(shí)調(diào)用顯示程序返回主程序Key2=0 ?Key3=0 ?圖 32 按鍵流程圖19 開始初始化函數(shù)DS1302 數(shù)據(jù)的寫入DS1302 數(shù)據(jù)的讀取返回開始初始化函數(shù)A/D 轉(zhuǎn)換器進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換將轉(zhuǎn)換后的電壓轉(zhuǎn)換為溫度返回圖 33 DS1302 時(shí)鐘流程圖 圖 34 溫度轉(zhuǎn)換流程圖 開始系統(tǒng)初始化調(diào)用時(shí)間、溫度子程序調(diào)用顯示子程序調(diào)用掃描按鍵程序開始將時(shí)間、溫度數(shù)據(jù)寫入到數(shù)碼管讀取時(shí)間、溫度值顯示時(shí)間、溫度值返回圖 35 顯示流程圖 圖 36 主函數(shù)流程圖第四節(jié) 部分設(shè)計(jì)模塊1. 時(shí)鐘數(shù)據(jù)采集模塊2. 先向 DS1302 中寫入數(shù)據(jù)，再根據(jù) DS1302 時(shí)間信號(hào)的地址讀取數(shù)據(jù)。a0。SCLK=1。a0。ACC=ACC1。//delayus(5)。//delayus(5)。RST=0。write_byte(add)。RST=0。 return(Decimal=Decimal*10+(bcdamp。for(i=0。CLOCK=0。i12。 CLOCK=1。 port=1。return(ad)。m1=。m4=m1*(m2*1500*j/4096/80/m3+100)m5。m3=m22570200。它運(yùn)行于 Windows操作系統(tǒng)上，可以仿真、分析(SPICE)各種模擬器件和集成電路，該軟件的特點(diǎn)是： ①實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)仿真和 SPICE 電路仿真相結(jié)合。 ③提供軟件調(diào)試功能。第二節(jié) 電路仿真設(shè)計(jì) 啟動(dòng) Proteus 軟件，按本次設(shè)計(jì)的原理圖畫出電路仿真圖，根據(jù)元件屬性設(shè)置相應(yīng)元件參數(shù)。對(duì)于數(shù)碼管顯示電路，在仿真過程中沒有用三級(jí)管來驅(qū)動(dòng)是為了畫圖的方便，這對(duì)仿真結(jié)果沒多大影響，但在實(shí)際電路連接中必須在數(shù)碼管加上三極管驅(qū)動(dòng)。本設(shè)計(jì)的前級(jí)放大電路的放大倍數(shù)為 20 倍，二級(jí)放大電路放大倍數(shù)為4 倍，合起來整個(gè)放大電路放大了 80 倍，這樣輸入到 A/D 轉(zhuǎn)換器的信號(hào)才能被 A/D 轉(zhuǎn)換器所轉(zhuǎn)換。27結(jié) 論 本溫度測量系統(tǒng)設(shè)計(jì)，是采用 PT100 溫度傳感器經(jīng)過放大和 A/D 轉(zhuǎn)換器送到單片機(jī)進(jìn)行控制溫度顯示和時(shí)間顯示。在整個(gè)設(shè)計(jì)的過程中，本設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn)是：怎樣將 PT100 熱電阻的非電量信號(hào)轉(zhuǎn)換為單片機(jī)單片機(jī)能識(shí)別的電量信號(hào)，其中的信號(hào)如何放大及放大倍數(shù)的確定等等。通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我了解并掌握了傳感器的基本理論知識(shí)，更深入的掌握單片機(jī)的開發(fā)應(yīng)用和編程控制。自始至終從設(shè)計(jì)的選題到設(shè)計(jì)任務(wù)書，開題報(bào)告，外文翻譯和論文的完成一直都關(guān)心督促畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)程和進(jìn)度。在此，我向身邊關(guān)心我的同學(xué)及在設(shè)計(jì)過程中給予我極大幫助的人致以誠摯的謝意！通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我深刻地認(rèn)識(shí)到學(xué)好專業(yè)知識(shí)的重要性，也理解了理論聯(lián)系實(shí)際的含義，并且檢驗(yàn)了大學(xué)四年的學(xué)習(xí)成果。由于自身水平有限，設(shè)計(jì)中一定存在很多不足之處，敬請(qǐng)各位老師批評(píng)指正。在智能控制中廣泛應(yīng)用，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)不僅可以鍛煉提高自己的硬件設(shè)計(jì)能力，而且可以鍛煉基本的軟件編程能力，把自己所學(xué)應(yīng)用到實(shí)踐中去。二、主要技術(shù)要求1）PT100 能對(duì)溫度進(jìn)行檢測；2）單片機(jī)系統(tǒng)具有顯示控制功能；3）設(shè)計(jì)相應(yīng)的軟硬件電路實(shí)現(xiàn)上述功能；4）用單片機(jī) C 或匯編語言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)；5）撰寫相關(guān)論文資料；三、進(jìn)度計(jì)劃第十一周 收集材料熟悉設(shè)計(jì)要求第十二周 畢業(yè)實(shí)習(xí)、撰寫實(shí)習(xí)報(bào)告、外文文獻(xiàn)翻譯、文獻(xiàn)綜述第十三周 原理圖設(shè)計(jì)、電路板設(shè)計(jì)、電路安裝與調(diào)試、軟件設(shè)計(jì)與調(diào)試第十四周 撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)文稿第十五周 論文定稿、打印、裝訂成冊(cè)開題報(bào)告題目名稱：基于 PT100 的溫度測量系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)生姓名 王洋 專業(yè) 微電子控制技術(shù) 班級(jí) 微電 0731一、選題的依據(jù)和意義溫度測量系統(tǒng)的控制設(shè)計(jì)對(duì)于電子信息工程專業(yè)來說是一個(gè)覆蓋面知識(shí)廣，應(yīng)用范圍廣的一個(gè)課題。傳感器技術(shù)已成為衡量一個(gè)國家科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平的重要標(biāo)志之一。高精度的溫度控制儀表實(shí)現(xiàn)就必然離不開前端電路中高質(zhì)量的溫度傳感器的使用。五、主要參考文獻(xiàn)與資料獲得情況[1] ，自動(dòng)化儀表[M]，1997；[2]馬家辰. MCS51 單片機(jī)原理及其接口技術(shù)[M]，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社， 1997；[3] [M]，北京航空航天大學(xué)出版社， 1991 年 8 版；[4] [M]，國防工業(yè)出版社， 1998 年 6 版；[5] [M]，江漢大學(xué)學(xué)報(bào)， 1996 年 6 版；六、指導(dǎo)教師審批意見 年 月 日 河南工程學(xué)院畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文中期檢查學(xué)生自查表系部： 電氣信息工程系 檢查日期： 2022 年 5 月 20 日 系部： 檢查日期： 學(xué)生姓名電氣信息工程系 專業(yè)班級(jí) 微電子控制技術(shù) 指導(dǎo)教師 甕嘉民（設(shè)計(jì)）論文題目 基于 PT100 的溫度測量系統(tǒng)設(shè)計(jì)目前已完成任務(wù) 是否符合任務(wù)書要求進(jìn)度 已寫尚須完成的任務(wù) 能否按期完成任務(wù)存在的問題存在的問題和解決辦法擬采取的辦法指導(dǎo)教師意見系部負(fù)責(zé)人簽字畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的評(píng)價(jià)意見指導(dǎo)教師評(píng)語：分?jǐn)?shù)： 簽名： 年 月 日評(píng)閱人評(píng)語：分?jǐn)?shù)： 簽名： 年 月 日答辯小組評(píng)語：答辯小組成員簽字：分?jǐn)?shù)： 簽名： 年 月 日分?jǐn)?shù)： 簽名： 年 月 日河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯記錄表學(xué) 號(hào) 姓 名 班 級(jí)系 別 專 業(yè) 答辯時(shí)間設(shè)計(jì)（論文）題目參加答辯教師姓名教師提問情況記錄學(xué)生回答情況記錄綜合評(píng)定 記錄人： 年 月 日河南工程學(xué)院優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）推薦表教學(xué)部門（蓋章）： 填表日期： 年 月 日姓名 性別 出生年月 所在專業(yè)學(xué)生情況姓名 性別 專業(yè)技術(shù)職務(wù) 所在單位指導(dǎo)教師情 況畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目主要涉及研究方向選題依據(jù)及背景實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐或?qū)嵙?xí)基礎(chǔ)主要研讀書目指導(dǎo)教師評(píng)語 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日教學(xué)部門意見（教學(xué)部門公章）年 月 日。不僅廣泛應(yīng)用于工業(yè)測溫，而且被制成各種標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)（涵蓋國家和世界基準(zhǔn)溫度）供計(jì)量和校準(zhǔn)使用。三、設(shè)計(jì)（或研究）的內(nèi)容 隨著工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究的發(fā)展，人們對(duì)溫度測量及控制的要求越來越高，具體表現(xiàn)在溫度測量控制的精度、穩(wěn)定性、可靠性等方面。本課題研究的主要內(nèi)容就是采用 AD 轉(zhuǎn)換器將溫度傳感器輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，再由單片機(jī)作為主要運(yùn)算控制部件，為系統(tǒng)提供控制和數(shù)據(jù)處理功能，系統(tǒng)配置有顯示控制功能，方便現(xiàn)場實(shí)時(shí)觀察數(shù)據(jù)信息。本設(shè)計(jì)采用 AD 轉(zhuǎn)換器將溫度傳感器輸出模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，再由單片機(jī)作為主要運(yùn)算控制部件，為系統(tǒng)提供控制和數(shù)據(jù)處理功能，系統(tǒng)配置有顯示控制功能，方便現(xiàn)場觀查數(shù)據(jù)信息。這就要求我們能夠建立具有更高精度、穩(wěn)定性和可靠性的恒定的溫度場環(huán)境的溫度控制系統(tǒng)，能對(duì)溫度做到高精度檢測。但是我將在以后的工作和學(xué)習(xí)中繼續(xù)努力、不斷完善。還不斷向我們傳授分析問題和解決問題的辦法，并指出了正確的努力方向，使我在畢業(yè)設(shè)計(jì)中學(xué)習(xí)到許多新的知識(shí)，也培養(yǎng)了我分析問題的能力和實(shí)踐動(dòng)手能力。 28參考文獻(xiàn)[1] 張琳娜，劉武發(fā)．傳感檢測技術(shù)及應(yīng)用[M] ，中國計(jì)量出版社， 1999；[2] 沈德金，陳粵初．MCS51 系列單片機(jī)接口電路與應(yīng)用程序?qū)嵗齕M] ，北京航空航天大學(xué)出版，1990；[3] 鄭建國，一種高精度的鉑電阻溫度測量方案，自動(dòng)化儀表[M] ，1997；[4]馬家辰. MCS51 單片機(jī)原理及其接口技術(shù)[M]，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，1997；[5] [M] ，北京航空航天大學(xué)出版社， 1991 年 8 版；[6] [M] ，國防工業(yè)出版社， 1998 年 6 版；[7] [M] ，江漢大學(xué)學(xué)報(bào)， 1996 年 6 版；[8] [M]，西安電子科技大學(xué)出版社，2022 年 12 版；[9] 劉坤. 51 單片機(jī) C 語言應(yīng)用開發(fā)技術(shù)大全[M]，人民郵電出版社，2022 年 9 版。在畫原理圖、電路仿真和調(diào)試過程中不可避免地遇到各種問題，這要求保持沉著冷靜，聯(lián)系書本理論知識(shí)積極地思考，實(shí)在解決不了時(shí)候可以請(qǐng)教同學(xué)或指導(dǎo)老師。經(jīng)過多次的修改和調(diào)試測量，本設(shè)計(jì)基本符合設(shè)計(jì)要求，由于受人為因素和軟硬件的限制，系統(tǒng)難免不了帶來一些誤差，但通過調(diào)節(jié)和精確計(jì)算可以減小誤差。 在仿真過程中由于軟硬件影響，還有人為計(jì)算誤差因素，使得測量溫度結(jié)果與理想測量結(jié)果存在一定的誤差，因此可以通過改變硬件參數(shù)和軟件程序設(shè)計(jì)來減少誤差。25P34P356P15123456AXTAL218 XTAL119ALE301PSN29 RST9P0./U1AT89C52RST5CLK7I/O6X12 X23VC1821+5V23456781RP1RESPACK7+5Vkey1key2 key3停止，時(shí)，分，秒，開始 加鍵 減鍵C130pFC230pFC30pFC430pF X1326 748 1U2OP07C326 47 851U4AD620R11k5R210k30%RV12k3267 481U5OP07C27%RV24k+5V+5VR540kR410C81nC91n R610R810kR32k+12v12v12v12v+12v+12vAIN12I23AIN34I45AIN56I67AIN78I89AIN91I102REF+143 I01SDO16I7CS15EOC19LK8U3TLC2543vcR9 C5R10圖 41 電路仿真圖26第三節(jié) 仿真分析 Proteus 軟件的仿真是依靠單片機(jī)程序來實(shí)現(xiàn)的，因此先將程序通過第三方 Keil C51 軟件編譯，連接，執(zhí)行后產(chǎn)生一個(gè) HEX 文件，再與 Proteus 仿真軟件進(jìn)行關(guān)聯(lián)就可以實(shí)現(xiàn)仿真。因